专利名称：防松螺母组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防松螺母组件。
背景技术：
本发明申请人研制成功了一种防松螺母组件，每一螺母组件包括一具有一凸出部分的下螺母和一具有一凹进部分的上螺母。所述凸出部分和凹进部分形状互补，凸出部分以偏心方式进入凹进部分可以可靠地防止该双螺母组件无故松开。具体而言，两个螺母都具有穿过螺母的螺纹孔。下螺母的凸出部分在螺纹孔的周围具有一外周缘，此外周缘的直径朝着下螺母的外端部逐渐缩小。此凸出部分的外周缘的形状相对于下螺母螺纹孔稍为偏心设置。另一方面，形成在上螺母以配合下螺母的凸出部分的凹进部分有一个与上螺母的螺纹孔同轴的内周缘。因此，在凸出部分和凹进部分之间形成了一种偏心关系。当上下螺母彼此紧固在一起时，它们将被迫向旁边离开螺纹孔的共同轴线一个小的径向距离。这样，强的应力将以相反的径向方向加在与螺纹孔相啮合的螺纹杆或螺栓体上。这种强应力的组合有时称为把诸螺母牢牢地保持在位的“楔住”效应，这种楔住效应不允许螺母无故松开。
在可以得到使用的种种紧固工具之中，套筒扳手由于使用方便容易奏效而为人们所乐于采用。但是，用套筒扳手拧紧上述防松螺母组件的上螺母时，很可能与已经较好地安放在位置上的下螺母无法很好地接合或啮合。在这种情况下，上螺母就不会相对于下螺母旋转，不能提供“楔住”效果，从而使上述螺母组件失去了防松的功能。
人们还注意到，为了确保防松效果，每一螺母组件的上下螺母均需由一个合适的转矩加以拧紧。因此，有时候使用预先设定得可以具有一定转矩的某些类型的转矩扳手。虽然，这种转矩扳手在拧紧工作时可以有一定效果，然而其使用的不便处为工人们带来无法使用的麻烦。为此，工人们必须使用单端或其他普通扳手来代替转矩扳手，此时工人们不得不依靠自己的经验和/或感觉来进行工作。而在这种情况下拧紧防松螺母组件时，往往不能实现合适的转矩或者该扳手有可能从刚刚旋紧过的上螺母向下滑向下螺母。此时，上下螺母就连在一起旋转，或者在上下螺母之间发生其他不符合需要的相互作用，结果就会产生螺母组件不能令人满意的拧紧效果。
鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种防松螺母组件，即使不使用转矩扳手，它的上下螺母也可以以适当的拧紧转矩力而被容易和可靠地拧紧。
发明概要这里提出的防松螺母组件基本上由一上螺母及一下螺母组成。螺母中的一个在它的螺纹孔周围有一个凸出部分，该凸出部分的形状与形成在另一螺母的螺纹孔周围的凹进部分相配合。一个螺母的凸出部分有一个逐渐缩小的外周缘，它的直径在轴线方向朝着另一螺母向外逐渐减小。从凸出部分的外周缘和凹进部分的内周缘选择的一个周缘形成得相对于相应的螺纹孔略为偏心，而另一个周缘则与相应的孔同轴形成。
上螺母至少包括一侧向凸伸出的横向凸耳。此至少一个凸耳在它被用于拧紧上螺母时抵靠在一扳手、一套筒扳手或其他拧紧工具的下端部分(例如围绕一啮合螺母的孔的下表面或内周缘端部区域)。此横向凸耳或诸凸耳的形状可以做得使它或它们的旋转角度可以用肉眼看出。
在使用上述螺母组件时，当拧紧工具拧紧上螺母时，此横向凸耳(或诸凸耳)将抵靠在该拧紧工具上。拧紧工具不会受到任何干扰或与下螺母啮合。因此很容易拧紧上螺母。由于肉眼可以看到上螺母的旋转角度，因此在查对加到其上的转矩的同时可以将上螺母恰到好处地拧紧。
在另一方面，本发明提供一防松螺母组件，它基本上由一上螺母和一下螺母组成，螺母之一围绕一螺纹孔有一凸出部分，凸出部分的形状与形成在另一螺母围绕其螺纹孔的凹进部分相配合。一个螺母的凸出部分有一逐渐缩小的外周缘，其直径沿轴线方向向外朝着另一螺母逐渐减小。从凸出部分的外周缘和凹进部分的内周缘中选择的一个周缘相对于相应的螺纹孔形成得略呈偏心而另一周缘则与相应的螺纹孔呈同轴形成。其中，上螺母包括至少一个横向凸耳侧向地从该外周缘的一下部(诸下部)突伸出来。当一拧紧工具用于拧紧该上螺母时，此横向凸耳抵靠在该拧紧工具的下端部上。
在使用上述螺母组件时，当一拧紧工具拧紧上螺母时，上螺母的横向凸耳将抵靠在该拧紧工具上。拧紧工具不会有任何干扰或者与下螺母啮合，因此可以方便地拧紧上螺母。从上螺母的下周缘部分突伸的横向凸耳(或诸凸耳)可以为用肉眼看出上螺母的旋转角度提供方便。所以一边检查所加的转矩，一边可以正确地拧紧螺母。
横向凸耳(或诸凸耳)可以从上螺母的外垂直表面突伸出去，它将靠在一扳手或类似的拧紧工具的内表面上以拧紧上螺母。在此，凸耳(或诸凸耳)与上螺母的本体紧紧地形成一体，因此比较容易加以制造。凸耳(或诸凸耳)的结构可以以任何合适的方式加以设计，例如，它或它们可以是围绕上螺母延伸的凸缘。一个滚花的标记，一凸起或者一个凹口可以形成在圆周形凸缘的任何合适的一点上以便用肉眼看出旋转的角度。
在本发明中，从上螺母本体突伸的该横向凸耳(或诸凸耳)一方面可以用来控制加在上螺母上的转矩，另一方面还可以用作止动件，禁止拧紧工具沿着螺母本体在轴线方向作超过限度的过多的移动。因此，虽然本发明的螺母结构十分简单，由此可以简化用于制造螺母组件的模具，但它依然可以提供对拧紧转矩的用肉眼的检验，可以提高拧紧工作使之虽容易而正确。横向凸耳或每一个横向凸耳可以设计成有一个在径向方向超过下螺母的每一个角的外边缘向外凸出的凸伸部分。即使在套筒扳手是一个十二边形的套筒扳手的情况下，这一结构也可以有效地防止凸耳(诸凸耳)进入该套筒扳手的套筒腔内。
最好，上螺母的轴线和此螺母的每一径向延伸的凸耳的外尖端之间的距离(即一凸耳或诸凸耳的作为整体的最大半径)做成相等于或大于下螺母的最大半径(即在六角形螺母的情况下，轴线和六角形每一角之间的距离)。下螺母的直径可以等于或大于上螺母的半径。
上螺母和下螺母都可以是六角形螺母。在这里，至少一个横向凸耳可以形成在上螺母的六角的至少一个角的下端部处。这样的结构可以便于在远离偏心地设置在其上中心凸出部分或中心凹进部分的位置处对凸耳或诸凸耳进行机械加工。这意味着这些凸耳的机械加工可以比较容易并且可以在形成它们时不会太多地损害凸出部分或凹进部分附近的刚性或紧固性。通过这一特征，可以确保紧密和牢靠的凸出部分与凹进部分的啮合而用不着担心达不到必需的防松效果。此外，至少六个角之一没有横向凸耳，让其它几个角上形成诸横向凸耳可以用作指示旋转角的一个明显的准绳而不会被拧紧螺母的操作者所误解，从而可以允许他或她用肉眼容易地控制加到螺母上的转矩。横向凸耳或诸横向凸耳可以在螺母的下端面往上捶击上螺母而形成。这些螺母角的下端部分将在径向向外塑性变形。在这种情况下，在它们的下端用适当的捶击机捶击之前可以先用传统的加压工艺制备出原始的所谓“结实的防松螺母”以容易和快速地形成凸耳或诸凸耳。
加工此原始的“防松螺母”虽然增加了少许制造成本，但在使用时经过加工的原始的防松螺母能够提供良好的性能并且可以用肉眼控制拧紧的转矩。
附图的简单说明
图1是本发明第一实施例的防松螺母组件的平面图。
图2是图1中螺母组件的侧视图，其中部分以剖视形式表示。
图3是本发明第二实施例的防松螺母的平面图。
图4是一上螺母的正视图，它在第三实施例中用于构成一防松螺母组件。
图5是图4中上螺母的底视图。
发明的详述在图1及图2所示的本发明的第一实施例中，示出的是一双螺母型的防松螺母组件，它由一下螺母2和一上螺母3组成。这些螺母可以具有任何形状也可以是任何类型，但在本实施例中，它们是六角形的螺母。带有螺纹的孔或螺纹孔4及5轴向地形成在螺母中，分别贯穿螺母2和3。
与下螺母2形成一体并在带有螺纹的孔4周围的是一凸出部分6，其外周缘的直径沿轴线朝外的方向向着下螺母的端面逐步缩小。更具体地说，所述凸出部分6是截头锥体，即其形状像一个平的截头圆锥。因此，带有螺纹的孔4贯穿下螺母2的本体及其凸出部分6。凸出部分6的外周缘相对于螺纹孔4略为偏心设置。在图示的例子中，该截头锥体6偏向右面，它的外周缘有一轴线‘P’，该轴线P与螺旋孔4的轴线‘0’偏心设置，两者之间有一个小的偏心距离‘a’。
一形成在上螺母3上并且围绕着它的螺纹孔5的凹进部分7设计成与下螺母2的凸出部分相适配。此凹进部分7的内周缘的轴线是与螺纹孔径5同轴的，所以在凸出部分6与凹进部分7之间有一点呈偏心关系，凹进部分7的内周缘的直径也是逐渐缩小以与凸出部分6的形状相对应。
上螺母3具有垂直的侧边3a以与一扳手等拧紧工具20相啮合。一横向凸耳3b从六个垂直边3a的一个向下部突伸出来，以抵靠在拧紧工具20的下端面上。拧紧工具可以是一十二边形或六边形的套筒扳手，如图所示。横向凸耳3b基本上呈不规则四边形或三角形，在平面图上，它具有一在最外面位置的顶点。此横向凸耳3b基本上处于上螺母3的一垂直边3a的中间区域。横向凸耳3b做得比螺母的每一角为宽，即使是十二边的拧紧工具(12边套筒的插座)也可以抵靠在此凸耳之上。
如图2所示，第一实施例的防松双螺母组件1将拧在一阳螺纹杆10上以将一物件(图中未示出)固定在位。总的来说，此双螺母组件1的下螺母2将首先以一预定的转矩拧紧在此螺纹杆10上。在此第一步骤之后，上螺母3将用一给出预定转矩和扳手或类似拧紧工具20被拧在同一螺纹杆10上。在此第二步骤，工具20将与上螺母3的横向凸耳3b相接触。因此，该拧紧工具20被禁止干扰下螺母2，这样就完全防止了上螺母3和已经拧紧的下螺母一起旋转的麻烦。
横向凸耳3b只是从上螺母3的一个垂直侧边径向地向外突出。拧紧操作可以用肉眼跟随着横向凸耳3b一起进行，从而可以容易地连续地判断上螺母的旋转角度。所以现在可以容易地肯定上螺母3已经以预定的转矩力被拧紧。具体地说，上螺母3将首先被沿着螺纹杆旋转或驱动直到产生碰到的感觉(即与下螺母开始相接触的感觉)，当他或她感觉到上螺母已接触到下螺母的震动或撞击时，操作者必需用肉眼观察并记住或记录下上螺母突伸出的凸耳3b的这个角的最初位置，然后操作者使用一适当的拧紧工具进一步拧紧上螺母3直到在上螺母最终的角位置对上螺母加上了一预定的转矩为止。这样他或她就知道了最初的角位置和最终的角位置的“差角”(距离)。以后同样类型及尺寸的螺母就可以正确拧到可以实现预定转矩的最终的角位置。只要操作者(如果不用专门的转矩扳手的话)参考并依靠这个差角就行。
图3示出了本发明的第二个实施例。凡是构件与第一实施例相同或相类似的，这里就不再加以论述。在第二实施例中，三个横向凸耳3b从上螺母3的6个垂直边3a中的三个分别从侧向突出。这三个横向凸耳一个隔一个地设置在六个垂直边之间(三个垂直边有横向凸耳，三个垂直边上没有)。在此实施例中，每个横向凸耳3b有一个弧形的轮廓，如图3所示，但它们也可以具有和第一实施例一样的形状。
图4和图5只示出了在第三实施例中的上螺母3。此上螺母3与第一实施例中类似的下螺母相配合。在此实施例中，上下螺母都是六角形螺母，结构也基本上相同。下螺母的一个向上的突出部(图中未示出)与形成在上螺母3的下部区域的凹进部分7相配合。
在第三实施例中，上螺母3的横向凸耳3b只设在六个角中的一个角的下端部处，上螺母的其余五个角上都没有凸耳。为了形成凸耳3b，可以将一个角的下端面用锤击机向上锤击，以在径向方向形成塑性变形。或者两到五个角具有这样的凸耳3b，而其余的四到一个角上不设凸耳。
现有的组成所谓“结实的防松螺母”的上螺母3的一个角的下面处用捶击机向上捶击或向上锻打以形成这样的横向凸耳3b。现有的“结实的防松螺母”的六个角中的任何一角尽管有凹进部分存在仍都可以提供足以供捶击的表面面积，这样就可以在制造过程中消灭差错及提高工作效率。
本发明并不限于以上所描述的实施例，它可以在本发明所揭示的技术概念范围内用任何合适的方式进行修改或变化。例如，对上下螺母3和2的总体结构可以通过设计加以选择。螺母不一定要用六角形，它们也可以是八角形或任何其他多边形形成。(即在平面图中是等边多角形)或者是圆的螺母。
每一横向凸耳3b最好是像前面的实施例那样设置在任何一个横侧面3a上，但也可以从上螺母3的相邻垂直侧边3a的连接处的顶点(即相邻垂直侧边3a的连接处)突伸出去。
总之，在使用本发明的螺母组件时，一个拧紧工具将与上螺母的横向凸耳接触，以便不干扰下螺母，从而便于将上螺母拧紧。拧紧这种螺距组件的操作人员可以用肉眼看清上螺母的角度以便很容易也很可靠地在它们的最终角位置给予它一个标准的转矩。
权利要求
1.一种防松螺母组件，它包括一上螺母和一下螺母，两螺母中的一个围绕一带有螺纹的孔有一凸出部分，其形状与在另一螺母围绕其螺纹孔形成的一凹进部分相配合，一螺母的凸出部分具有一逐渐缩小的外周缘，其直径在轴线方向向外朝着另一螺母逐渐减小，该凸出部分的外周缘和凹进部分的内周缘之一相对于相应螺纹孔形成得略呈偏心而两外周缘的另一个则与相应螺纹孔同轴地形成，其中，该上螺母至少包含一横向凸耳，该凸耳从上螺母侧向地突出，以抵靠在一拧紧工具的下端部，凸耳的形状设计成可以用肉眼看出它的旋转角度。
2.如权利要求1所述的防松螺母组件，其特征在于，至少一个凸耳从所述螺母的一垂直表面向外突伸，该表面将被压在拧紧工具的内表面上。
3.如权利要求1所述的防松螺母组件，其特征在于，上下螺母都是六角形螺母，所述至少一个横向凸耳设置在所述上螺母的六只垂直角的至少一只角的下端部区域，其它角的至少一个角是没有横向凸耳的。
4.如权利要求3所述的防松螺母，其特征在于，该至少一个横向凸耳是通过对下端部作向上捶击以在径向形成向外的塑性变形而形成的。
5.一防松螺母组件，包括一上螺母和一下螺母，上下螺母之一在螺纹孔周围有一凸起部分，其形状设计成可以与形成在另一螺母的螺纹孔周围的凹进部分相配合，一个螺母的凸出部分有一逐渐缩小的外周缘，它的直径在轴线方向向外朝着另一螺母逐渐减小，该凸出部分的外周缘或者该凹进部分的内周缘之一相对于相应的螺纹孔略呈偏心，而另一周缘则与相应的带有螺纹的孔同轴地形成，其中，上螺母包括至少一个横向凸耳，该横向凸耳从上螺母的至少一个外周缘部分侧向地突伸出去，从而可以抵靠在一拧紧工具的一下端部上。
6.如权利要求5所述的放松螺母组件，其特征在于，该至少一个横向凸耳从上螺母的垂直表面突伸出去，该表面行将被压在所述拧紧工具的内表面上。
7.如权利要求5所述的放松螺母组件，其特征在于，上下螺母都是六角形螺母，并且该至少一个横向凸耳设置在上螺母的六个垂直角的至少一个角的下端部区域，其余诸角中的至少一个角是空着没有凸耳的。
8.如权利要求7所述放松螺母组件，其特征在于，所述至少一个凸耳是通过向上捶击上螺母的下端部以在径向方向形成一向外的塑性变形而形成的。
全文摘要
一防松螺母由一上螺母(3)和一下螺母(2)形成。此上下螺母彼此以偏心方式相啮合,而提供所谓“楔住”效应,以可靠地防止它们彼此松开。所述上螺母(3)有一个或多个凸耳以与一拧紧工具,例如一扳手的下端接触,此凸耳或诸凸耳(3b)从上螺母(3)的外周部分突伸出去,以提供对螺母的旋转角度的肉眼观测。
文档编号F16B39/12GK1349056SQ0113549
公开日2002年5月15日 申请日期2001年10月18日 优先权日2000年10月18日
发明者若林克彦 申请人:哈德洛克工业株式会社